第二篇矿物各论课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《第二篇矿物各论课件.ppt》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第二 矿物 课件
- 资源描述:
-
1、2022-7-291 第二篇 矿物各论2022-7-292第一章第一章 矿物的分类矿物的分类化学成分分类:化学成分分类:以化学成分为依据;以化学成分为依据;地球化学分类:地球化学分类:以元素的地球化学特征为以元素的地球化学特征为依据;依据;成因分类:成因分类:以矿物成因为依据;以矿物成因为依据;工业分类:工业分类:从工业应用的角度对矿物进行从工业应用的角度对矿物进行分类;分类;晶体化学分类:晶体化学分类:既考虑到矿物的化学组成既考虑到矿物的化学组成的特点,也考虑到晶体结构的特点进行分类。的特点,也考虑到晶体结构的特点进行分类。2022-7-2931 1 矿物的工业分类矿物的工业分类u工业上一般
2、分为金属矿物和非金属矿物两大类,但根据矿物的不同性质和用途,又将工业矿物作了具体的划分:1.1.金属矿物类金属矿物类 1)钢铁基本原料金属矿物(也称黑色金属矿物)2)有色金属矿物 3)贵金属矿物 4)稀有金属矿物 5)分散元素 6)放射性金属矿物2022-7-2942.2.非金属矿物类非金属矿物类1)冶金辅助原料非金属矿物2)化工原料非金属矿物3)特种非金属矿物4)建筑材料及其它非金属矿物2022-7-2952 2 矿物的成因分类矿物的成因分类1.1.内生成因矿物:内生成因矿物:这类矿物的形成主要与这类矿物的形成主要与岩浆活动有关。岩浆活动有关。1)1)岩浆型矿物:岩浆型矿物:主要产在岩浆岩型
3、矿床中;2)2)伟晶型矿物:伟晶型矿物:主要出现在伟晶岩型矿床中;3)3)气成热液型矿物:气成热液型矿物:主要产在气成热液矿床中。2022-7-2962.2.外生成因矿物外生成因矿物:主要是在外生地质主要是在外生地质作用下作用下(如风化、沉积作用如风化、沉积作用)形成的,形成的,根据作用条件的不同,又分为:根据作用条件的不同,又分为:1)1)风化型矿物:风化型矿物:由风化作用后形成;2)2)沉积型矿物:沉积型矿物:机械沉积作用形成。2022-7-2973.3.变质成因矿物:变质成因矿物:形成于变质作用。形成于变质作用。1)1)接触变质型矿物:接触变质型矿物:矿石矿物如石墨、磷灰石、磁铁矿、赤铁
4、矿、黄铁矿、黄铜矿等;2)2)区域变质型矿物:区域变质型矿物:矿石矿物如磁铁矿、赤铁矿、硬锰矿、褐锰矿等。2022-7-2983 3 矿物的晶体化学分类矿物的晶体化学分类是以矿物的是以矿物的化学成分和内部构造化学成分和内部构造为依为依据的分类方法据的分类方法 。分类原则:根据化学组成的基本类分类原则:根据化学组成的基本类型,将矿物分为型,将矿物分为五个大类五个大类。2022-7-2991.1.自然元素矿物:自然元素矿物:这类矿物主要是单质元素金属矿物,其次为金属的互化物和少量非金属自然元素矿物。金属及金属互化物为金属键结合,非金属元素矿物为共价键或带金属键或分子键结合。2.2.硫化物及其类似化
5、合物矿物:硫化物及其类似化合物矿物:这类矿物具有离子键向金属键过渡并带有某些共价键性质,阴离子的化学成分主要为硫离子。3.3.含氧盐矿物:含氧盐矿物:是金属阳离子与各种含氧的络阴离子所组成的化合物。化学键主要为离子键,但有向共价键过渡的某些特性。4.4.氧化物和氢氧化物矿物:氧化物和氢氧化物矿物:是金属与氧或氢氧根所组成的化合物。化学键主要为离子键,某些矿物具有共价键或分子键的特性。5.5.卤化物矿物:卤化物矿物:这类矿物是金属与氟、氯、溴、碘的化合物。化学键具典型的离子键。2022-7-2910u大类以下,根据阴离子(包括络阴离子)的种类分为类类,有时在类以下根据络阴离子再分为亚类亚类,如硅
6、酸盐。u类以及亚类以下,一般根据晶体结构型和阳离子性质分为族族,有时在族以下根据阳离子种类分为亚族亚族。u族之下根据一定晶体结构和一定化学成分分为种种,有时在完全类质同象系列中,根据其所含端元组分的比例划分种为几个亚种亚种,对晶体结构相同,成分或物性稍异的则归为变种变种或异种异种。2022-7-2911矿物族矿物族的概念一般是指化学组成类似并且晶体结构类型相同的一组矿物。但是为了便于说明某些矿物之间的联系,有时我们也把同质多象变体归之于同一个族。矿物分类的基本单位是种种。所谓“种种”,是指具有一定的化学组成和一定的晶体结构的独立单位。这里的“一定”有相对意义,由于类质同象代换,它们可以在一定范
7、围内发生变化。对于同质多象变体而言,同一物质的不同变体虽然化学组成相同,但它们的晶体结构有明显的差别,因而应区别为不同的矿物种。亚种亚种(亦称变种变种或异种异种)是指:同属于一个种的矿物,但在化学组成、物理性质等方面有一定程度的变异者。2022-7-2912具体分类方案第一大类第一大类 自然元素矿物自然元素矿物 第二大类第二大类 硫化物及其类似化合物硫化物及其类似化合物第一类第一类 单硫化物及其类似化合物单硫化物及其类似化合物第二类第二类 双硫化物及其类似化合物双硫化物及其类似化合物第三类第三类 硫盐硫盐第三大类第三大类 卤素化合物卤素化合物第一类第一类 氟化物氟化物第二类第二类 氯化物氯化物
8、第四大类第四大类 氧化物和氢氧化物氧化物和氢氧化物第一类第一类 简单氧化物简单氧化物第二类第二类 复杂氧化物复杂氧化物第三类第三类 氢氧化物氢氧化物第五大类第五大类 含氧盐含氧盐第一类第一类 硝酸盐硝酸盐第二类第二类 碳酸盐碳酸盐第三类第三类 硫酸盐硫酸盐第四类第四类 铬酸盐铬酸盐第五类第五类 钨酸盐和钼酸盐钨酸盐和钼酸盐第六类第六类 磷酸盐、砷酸盐磷酸盐、砷酸盐 和钒酸盐和钒酸盐第七类第七类 硅酸盐硅酸盐第一亚类第一亚类 岛状结构硅酸盐岛状结构硅酸盐 第二亚类第二亚类 环状结构硅酸盐环状结构硅酸盐 第三亚类第三亚类 链状结构硅酸盐链状结构硅酸盐 第四亚类第四亚类 层状结构硅酸盐层状结构硅酸盐
9、 第五亚类第五亚类 架状结构硅酸盐架状结构硅酸盐第八类第八类 硼酸盐硼酸盐2022-7-2913第二章第二章 自然元素矿物自然元素矿物 自然元素矿物共约有四十种,约占地壳总重量的0.1%,是数量最少的一个大类。自然元素矿物可以分为三类:第一类为金属元素,如金、银、铜;第二类为半金属元素,如砷,锑;第三类为非金属元素,如石墨、金刚石和硫。2022-7-29141.1.晶体化学和物理性质晶体化学和物理性质u本大类矿物的晶格构造有三种类型:金属晶格、本大类矿物的晶格构造有三种类型:金属晶格、原子晶格和分子晶格。原子晶格和分子晶格。金属晶格矿物:金属晶格矿物:质点半径大,质点之间以典型的金属质点半径大
10、,质点之间以典型的金属键结合,质点之间排列紧密,连接力无方向性,所以这类键结合,质点之间排列紧密,连接力无方向性,所以这类矿物具有金属性质,解理不发育,矿物比重大。矿物具有金属性质,解理不发育,矿物比重大。原子晶格矿物:原子晶格矿物:矿物内部质点以共价键联系,矿物具矿物内部质点以共价键联系,矿物具金刚光泽、色浅、透明,硬度高、熔点高和不导电等特性。金刚光泽、色浅、透明,硬度高、熔点高和不导电等特性。分子晶格矿物:分子晶格矿物:这类矿物由于分子内的质点以共价键这类矿物由于分子内的质点以共价键结合,分子之间是以很弱的分子键维系着,因此矿物一般结合,分子之间是以很弱的分子键维系着,因此矿物一般具有硬
11、度低、比重小、熔点低,以及导电、传热性能差等具有硬度低、比重小、熔点低,以及导电、传热性能差等特性。特性。2022-7-29152.2.产状产状u主要形成于内生成矿作用,但是各种矿物的具体主要形成于内生成矿作用,但是各种矿物的具体产出特点却很不相同。例如铂族元素和金刚石,产出特点却很不相同。例如铂族元素和金刚石,均产在超基性岩石中;自然金、银、铋等常见于均产在超基性岩石中;自然金、银、铋等常见于各类热液矿床;石墨多产在岩浆矿床、接触变质各类热液矿床;石墨多产在岩浆矿床、接触变质矿床。矿床。自然銀自然銀SILVERSILVER 金金GOLDGOLD 2022-7-2916第三章第三章 硫化物及其
12、类似化合物硫化物及其类似化合物硫化物是硫与金属、半金属元素结合而硫化物是硫与金属、半金属元素结合而成的天然化合物。也包括金属与硒、碲、成的天然化合物。也包括金属与硒、碲、砷、锑等的化合物,总数约砷、锑等的化合物,总数约350350种,重量种,重量约占地壳总重量的约占地壳总重量的0.15%0.15%。该大类矿物是有色金属(铜、铅、锌、该大类矿物是有色金属(铜、铅、锌、锑、汞、镍、钴等)的主要来源,所以锑、汞、镍、钴等)的主要来源,所以工业上具重大意义。工业上具重大意义。2022-7-29171.1.晶体化学特点晶体化学特点 u硫化物的化学组成中,阴离子主要为硫化物的化学组成中,阴离子主要为S S
13、,其次是与硫性质,其次是与硫性质相似的相似的SeSe、TeTe、AsAs、SbSb等。阳离子主要为离子半径小、原等。阳离子主要为离子半径小、原子量大、电价较高、极化能力强的铜型元素,如子量大、电价较高、极化能力强的铜型元素,如CuCu、PbPb、ZnZn、AgAg、CdCd、AuAu、BiBi、HgHg等,其次是过渡型如等,其次是过渡型如MnMn、FeFe、CoCo、NiNi、MoMo、PtPt等和半金属元素等和半金属元素AsAs、SbSb。u这类矿物中的类质同象广泛,但由于这类矿物中的类质同象广泛,但由于S S2 2等阴离子较易受等阴离子较易受极化的影响,不同类型的阳离子极化力不同,与硫形成
14、化极化的影响,不同类型的阳离子极化力不同,与硫形成化合物的晶格类型差异就大,因此在硫化物中只有铜型离子合物的晶格类型差异就大,因此在硫化物中只有铜型离子易于发生类质同象,过渡型离子只能有限地替换。易于发生类质同象,过渡型离子只能有限地替换。u硫化物矿物属于离子化合物,但阳离子半径较小,电荷较硫化物矿物属于离子化合物,但阳离子半径较小,电荷较高,极化力强,而阴离子半径大,易于极化,因此使化学高,极化力强,而阴离子半径大,易于极化,因此使化学键类型发生变化。由于极化程度的差异,有的硫化物有向键类型发生变化。由于极化程度的差异,有的硫化物有向金属键过渡性质(如方铅矿、黄铜矿等),有的矿物有向金属键过
15、渡性质(如方铅矿、黄铜矿等),有的矿物有向共价键过渡性质(如闪锌矿、辰砂等)。共价键过渡性质(如闪锌矿、辰砂等)。2022-7-29182.2.物理性质和化学性质物理性质和化学性质u多数硫化物均具金属特性,因此矿物具有金属色和金属光多数硫化物均具金属特性,因此矿物具有金属色和金属光泽,不透明,条痕色较深。部分硫化物颜色较浅,条痕色泽,不透明,条痕色较深。部分硫化物颜色较浅,条痕色较淡,而带金刚光泽,半透明。但该大类没有玻璃光泽的较淡,而带金刚光泽,半透明。但该大类没有玻璃光泽的矿物。多数硫化物的比重大、硬度低为硫化物的另一特性。矿物。多数硫化物的比重大、硬度低为硫化物的另一特性。此外,一般硫化
16、物具导电、导热性并多具脆性。此外,一般硫化物具导电、导热性并多具脆性。u硫化物在水中的溶解度很低,这是由于晶格键型的变化,硫化物在水中的溶解度很低,这是由于晶格键型的变化,其质点已不再是典型的带正负电荷的离子,质点和具有极其质点已不再是典型的带正负电荷的离子,质点和具有极性的水分子间的作用远远小于带正负电荷的离子的缘故。性的水分子间的作用远远小于带正负电荷的离子的缘故。然而,硫化物却易遭氧化而分解,原因在于其阴离子硫然而,硫化物却易遭氧化而分解,原因在于其阴离子硫(硒、碲、砷等)在氧化环境中易改变电价,形成硫酸盐。(硒、碲、砷等)在氧化环境中易改变电价,形成硫酸盐。2022-7-29193.3
17、.产状产状u硫化物绝大部分属于中低温热液矿床和接触交代矿床产物,硫化物绝大部分属于中低温热液矿床和接触交代矿床产物,少数属于岩浆成矿作用和外生风化作用产物。铜、铅锌、少数属于岩浆成矿作用和外生风化作用产物。铜、铅锌、铁、钴、镍等硫化物常紧密共生,这是本大类矿物在产状铁、钴、镍等硫化物常紧密共生,这是本大类矿物在产状上的最大特点。其次由于硫化物易于氧化分解,原生金属上的最大特点。其次由于硫化物易于氧化分解,原生金属硫化物氧化后在地表常形成一些铁帽,形成次生的金属氧硫化物氧化后在地表常形成一些铁帽,形成次生的金属氧化物、硫酸盐及碳酸盐等,同时在氧化带的下部易形成次化物、硫酸盐及碳酸盐等,同时在氧化
18、带的下部易形成次生金属硫化物的富集带。生金属硫化物的富集带。2022-7-29204.4.分类分类u本大类矿物按阴离子的特点分为以下三大类:本大类矿物按阴离子的特点分为以下三大类:1 1、简单硫化物类、简单硫化物类 即阴离子为简单的即阴离子为简单的S S2 2、SeSe2 2、TeTe2 2、AsAs3 3与金属阳离子结合而成的化合物。如方铅矿、闪锌矿、与金属阳离子结合而成的化合物。如方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等。黄铜矿等。2 2、对硫化物类、对硫化物类 即复硫化物或二硫化物,它是对阴离子即复硫化物或二硫化物,它是对阴离子SS2 2 2 2、SeSe2 2 2 2、AsAs2 2 2 2、AsSA
19、sS2-2-等与金属阳离子结合等与金属阳离子结合而成的化合物。而成的化合物。S22S22称偶阴离子团,是由两个原子以称偶阴离子团,是由两个原子以共价键结合组成的阴离子团。如黄铁矿共价键结合组成的阴离子团。如黄铁矿FeS2FeS2、毒砂、毒砂FeAsSFeAsS 3 3、含硫盐类、含硫盐类 是是S S与半金属元素与半金属元素AsAs、SbSb、BiBi结合形成较复结合形成较复杂的络阴离子团如杂的络阴离子团如SbSSbS3 3 3 3、AsSAsS3 3 3 3,再与金属阳离子,再与金属阳离子结合形成的化合物。例如黝铜矿结合形成的化合物。例如黝铜矿CuCu1212SbSb4 4S S1313。20
20、22-7-2921第四章第四章 氧化物和氢氧化物氧化物和氢氧化物 是金属和非金属的阳离子与阴离子是金属和非金属的阳离子与阴离子O O2 2和和OHOH1 1相结合的化合物,如石英、铝土矿相结合的化合物,如石英、铝土矿等,是地壳的重要组成矿物,化合物有等,是地壳的重要组成矿物,化合物有200200多种,约占地壳总重量的多种,约占地壳总重量的1717,其中,其中以以SiOSiO2 2分布最广,约占分布最广,约占12.6%12.6%左右。左右。2022-7-29221.1.晶体化学特点晶体化学特点u组成氧化物和氢氧化物的阴离子为组成氧化物和氢氧化物的阴离子为O O2 2和和OHOH1 1,因此,阳,
21、因此,阳离子主要为亲氧元素(离子主要为亲氧元素(AlAl、SiSi、MgMg、CaCa等)和过渡型元素等)和过渡型元素(FeFe、MnMn、TiTi等),其次为亲硫等),其次为亲硫(铜铜)元素(元素(CuCu、PbPb、ZnZn、SbSb、BiBi等)。阴离子等)。阴离子O O2 2和和OHOH1 1的半径几乎相等,的半径几乎相等,O O2 2的的半径为半径为1.321.32,OHOH1 1的半径为的半径为1.331.33,在结晶格架中由它,在结晶格架中由它们组成立方或六方最紧密堆积,阳离子便充填在四面体或们组成立方或六方最紧密堆积,阳离子便充填在四面体或八面体孔隙中,故阳离子的配位数为八面体
22、孔隙中,故阳离子的配位数为4 4或或6 6,部分是,部分是8 8或或1212。u典型的二价金属氧化物以离子键为主,而某些三价或四价典型的二价金属氧化物以离子键为主,而某些三价或四价的金属氧化物,则具有离子键向共价键过渡或趋于共价键的金属氧化物,则具有离子键向共价键过渡或趋于共价键的性质,如石英的性质,如石英SiOSiO2 2、金红石、金红石TiOTiO2 2、AlAl2 2O O3 3等。有的金属氧等。有的金属氧化物不仅具有离子键向共价键过渡的性质,还带有金属键化物不仅具有离子键向共价键过渡的性质,还带有金属键特点,如磁铁矿特点,如磁铁矿FeFe3 3O O4 4等。等。2022-7-2923
展开阅读全文